京滬線廊坊—萬莊撥線施工方案研究

邸曉新

（北京鐵路局 衡水車務(wù)段，河北 衡水 053000）

1 工程概況

按照京滬高速鐵路線路設(shè)計(jì)走向，既有京滬Ⅲ線和京滬上、下行線 72 km＋900 m至74 km＋700 m 間線路占用京滬高速鐵路線位，需要將上述線路分別向北側(cè)撥移，并分別改建為3個(gè)大半徑曲線區(qū)段，為京滬高速鐵路騰空?qǐng)龅?。撥移改建?個(gè)大半徑曲線半徑自北京端開始分別為 10 km、12 km、5.5 km，改建長(zhǎng)度為1.8 km，各預(yù)鋪線路長(zhǎng)度為1.2 km，線路兩端撥接既有線長(zhǎng)度均為 0.3 km，與既有線高差為 1500 mm。

2 撥線施工的主要作業(yè)流程

（1）清篩換枕。工務(wù)撥接線路前，需為線路撥接當(dāng)日做準(zhǔn)備。京滬Ⅲ線和京滬上、下行線分別利用2個(gè)封閉點(diǎn)，對(duì)每條線路的2個(gè)撥接段分別進(jìn)行人工換枕施工，并利用大型搗固機(jī)械對(duì)兩個(gè)撥接口分別搗固一次。施工后按標(biāo)準(zhǔn)確保軌枕下 200 mm 石砟干凈無污物，既有Ⅱ型混凝土枕全部更換為Ⅲ型混凝土枕，與預(yù)鋪段軌枕類型保持一致，并復(fù)緊扣件、增加線路整體框架強(qiáng)度，以便于線路整體撥移。

（2）線路撥接。京滬Ⅲ線和京滬上、下行線封閉線路后，工務(wù)在撥接點(diǎn)處開斷龍口 (鋸開鋼軌)，在既有線路下方穿入橫向走行軌，墊走行輪，并根據(jù)設(shè)計(jì)撥量進(jìn)行撥線，與預(yù)鋪線合攏連接。撥接完成后，接觸網(wǎng)專業(yè)作業(yè)梯車進(jìn)入撥接地段，調(diào)試、改造接觸網(wǎng)。

（3）線路搗固。京滬Ⅲ線和京滬上、下行線線路撥接就位后，為提高線路質(zhì)量，工務(wù)分別進(jìn)行撥接地段人工小型機(jī)械搗固，在滿足大型搗固機(jī)械準(zhǔn)入條件后，大型機(jī)械進(jìn)入進(jìn)行起道搗固作業(yè)。

3 施工方案優(yōu)化前后的指標(biāo)分析

3.1 原施工方案

原施工方案的清篩換軌作業(yè)采用人工換枕，利用清篩機(jī)、搗固機(jī)、穩(wěn)定車各1臺(tái)完成撥接地段的大型機(jī)械清篩。其中，由于大型機(jī)械數(shù)量難以滿足1個(gè)施工封閉點(diǎn)內(nèi)同時(shí)對(duì)兩端撥接地段進(jìn)行清篩，因此，京滬Ⅲ線和京滬上、下行線各需要2個(gè)封閉點(diǎn)清篩撥接地段、1 個(gè)封閉點(diǎn)撥線，每個(gè)施工點(diǎn)封閉 180 min。3 條線路清篩換枕、撥接完成共累計(jì)需要9個(gè)180 min封閉點(diǎn)，合計(jì)封鎖時(shí)間為1620 min。其中，3 條線路清篩換枕合計(jì)6個(gè)180 min封閉點(diǎn)，計(jì) 1080 min；撥線合計(jì)3個(gè)180 min封閉點(diǎn)，計(jì) 540 min。

3.2 優(yōu)化施工方案

綜合考慮施工封鎖對(duì)運(yùn)輸?shù)挠绊?，在保證線路質(zhì)量的前提下，組織足夠的人力，在人工換枕方式不變的情況下，將清篩、換軌作業(yè)原計(jì)劃使用的大型機(jī)械清篩全部改為人工清篩，京滬Ⅲ線和京滬上、下行線各需要1個(gè)施工封閉點(diǎn)人工清篩換枕、1個(gè)封閉點(diǎn)撥線，每個(gè)施工點(diǎn)封閉 180 min，3 條線路清篩換枕、撥接完成共累計(jì)需要6個(gè)180 min封閉點(diǎn)，合計(jì)封鎖時(shí)間為1080 min。其中，3 條線路清篩換枕合計(jì)3個(gè) 180 min 封閉點(diǎn)，計(jì) 540 min；撥線合計(jì)3個(gè) 180 min 封閉點(diǎn)，計(jì) 540 min。

3.3 施工封鎖時(shí)間分析

原方案和優(yōu)化方案流程不變，同樣分3步完成施工，并且線路撥接和線路搗鼓的施工方法與封鎖時(shí)間完全相同，但清篩換軌作業(yè)將原來使用的大型機(jī)械清篩改為人工清篩后，3 條線路清篩換枕封鎖時(shí)間由 1080 min 壓縮為 540 min，減少了 540 min。

3.4 列車限速條件分析

按照人工清篩和大型機(jī)械清篩線路開通后列車限速條件規(guī)定，人工清篩線路開通后第一列列車限速 25 km/h，第二列起4小時(shí)列車限速 45 km/h，其后列車限速 60 km/h 至下一施工封鎖點(diǎn)前；大型機(jī)械清篩線路開通后第一列列車限速 35 km/h，第二列列車限速 45 km/h，其后列車限速 60 km/h 至下一施工封鎖點(diǎn)前。兩種方案實(shí)施后至下一步撥線前列車均最高限速 60 km/h，以此為基準(zhǔn)，可以比較施工方案優(yōu)化前后限速列車的運(yùn)行時(shí)間變化情況。

3.5 列車限速延時(shí)分析

（1）原方案列車限速延時(shí)。清篩換枕線路開通后第一列列車運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)：(0.3 km＋0.8 km＋1.0 km)÷35 km/h×60－(0.3 km＋0.8 km＋1.0 km)÷60 km/h×60＝1.5 min。其中，0.3 km 為清篩長(zhǎng)度；0.8 km 為列車由常速降至限制速度的運(yùn)行距離；1.0 km 為列車尾部通過限速地點(diǎn)時(shí)開始提速的運(yùn)行距離。

3 條線路列車延時(shí)合計(jì)為：1.5×3＝4.5 min。

清篩換枕線路開通后第二列列車運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)：(0.3 km＋0.8 km＋1.0 km)÷45 km/h×60－(0.3 km＋0.8 km＋1.0 km)÷60 km/h×60 ≈ 0.7 min。

3 條線路列車延時(shí)合計(jì)為：0.7×3＝2.1 min。

由于原施工方案使用2個(gè)天窗，需安排2天施工，考慮 3 h施工天窗時(shí)間，還有 21 h 列車限速運(yùn)行 60 km/h。京滬Ⅲ線和京滬上、下行線線路允許速度 (非動(dòng)車組) 為 120 km/h，每條線路影響列車運(yùn)行時(shí)間：21 h×60÷10 min×[( 0.3 km＋0.8 km＋1.0 km)÷60 km/h×60－(0.3 km＋0.8 km＋1.0 km)÷120 km/h×60] ≈ 132 min。其中，10 min 為列車追蹤間隔時(shí)間。

3 條線路影響列車運(yùn)行時(shí)間合計(jì)為：132×3＝396 min。

原方案列車限速延時(shí)合計(jì)為：4.5＋2.1＋396＝402.6 min。

（2）優(yōu)化方案限速延時(shí)。清篩換枕線路開通后第一列列車運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)：(0.3 km＋0.8 km＋1.0 km)÷25 km/h×60－(0.3 km＋0.8 km＋1.0 km)÷60 km/h×60 ≈ 3.3 min。

3 條線路列車延時(shí)合計(jì)為：3.3×3＝9.9 min。

第二列起4小時(shí)列車限速 45 km/h，每列車運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)：(0.3 km＋0.8 km＋1.0 km)÷45 km/h×60－(0.3 km＋0.8 km＋1.0 km)÷60 km/h×60 ≈ 0.7 min。

如果第二列起4小時(shí)限速期間的列車追蹤間隔按10 min 計(jì)算，則第二列起4小時(shí)內(nèi)影響列車運(yùn)行時(shí)間合計(jì)為：4 h×60÷10 min×0.7 min＝16.8 min。

3 條線路列車延時(shí)合計(jì)為：16.8×3＝50.4 min。

優(yōu)化方案列車限速延時(shí)合計(jì)為：9.9＋50.4＝60.3 min。

3.6 對(duì)運(yùn)輸?shù)挠绊懛治?/h3>

（1）減少施工封鎖時(shí)間。優(yōu)化施工方案比原施工方案封鎖3條線路的合計(jì)時(shí)間減少了540 min。

（2）減少線路開通后的列車限速延時(shí)。優(yōu)化施工方案比原施工方案列車限速延時(shí)減少：402.6－60.3＝342.3 min。

綜合上述封鎖時(shí)間和限速延時(shí)，優(yōu)化施工方案比原施工方案減少對(duì)運(yùn)輸影響為：540＋342.3＝882.3 min。

4 優(yōu)化方案的經(jīng)濟(jì)效果

（1）施工費(fèi)用分析。使用大型機(jī)械清篩，清篩費(fèi)用為 25萬元/km，清篩距離為 0.6 km (兩個(gè)撥接口)，費(fèi)用為 15 萬元。人工清篩 0.6 km (兩個(gè)撥接口)需要?jiǎng)诹?600 人 (每個(gè)撥接口 300 人)，清篩費(fèi)用為每人每天 120 元，合計(jì)人工成本為 7.2 萬元。人工清篩比大型機(jī)械清篩節(jié)省費(fèi)用 7.8 萬元。

（2）運(yùn)輸效益分析。將原計(jì)劃使用大型機(jī)械清篩全部改為人工清篩，共減少施工封鎖時(shí)間和列車慢行影響時(shí)間為 882.3 min。按照列車慢行延長(zhǎng)的時(shí)間等同于中斷其他列車的行車，并根據(jù)《北京鐵路局安全監(jiān)督管理辦公室管轄范圍內(nèi)部分鐵路中斷行車損失參考標(biāo)準(zhǔn)》(京鐵監(jiān)管辦[2011] 9號(hào)) 的有關(guān)規(guī)定，京滬線中斷行車損失單價(jià)為 16713.14元，因此優(yōu)化后的施工方案降低施工中斷行車損失為：882.3×16713.14 ≈ 1475萬元。

總計(jì)節(jié)省費(fèi)用：7.8＋1475＝1482.8 (萬元)

5 結(jié)束語(yǔ)

施工方案是施工安全、順利、高效實(shí)施的基本保障，是減少施工對(duì)運(yùn)輸影響，使施工與運(yùn)輸有機(jī)結(jié)合的關(guān)鍵。通過對(duì)京滬線廊坊—萬莊間撥線施工方案的分析，說明合理的施工方案不僅能使施工過程安全、順利、高效，還能將施工對(duì)運(yùn)輸?shù)挠绊懡抵磷畹?，使施工和運(yùn)輸雙嬴。因此，認(rèn)真分析研究施工組織方案，精心確定施工方法和步驟，對(duì)施工與運(yùn)輸都十分重要。通過京滬線廊坊—萬莊間撥線優(yōu)化施工方案，可以為有關(guān)施工組織提供有益的借鑒。